一类不确定切换模糊系统的自适应鲁棒跟踪控制

提出了一类新的不确定切换模糊系统,即切换系统中的每个子系统都是不确定模糊系统.与传统的模糊切换系统不同,这类系统并没有分为两级结构,而是由多个子系统构成,并在子系统之间进行切换.采用多Lyapunov函数研究不确定切换模糊系统的鲁棒跟踪问题,针对模型中未知上界的外部干扰,设计全局鲁棒控制器及其自适应律,并给出使该系统的跟踪误差一致渐近趋于零的切换策略.仿真表明,当自适应参数的在线慢调节与切换律的在线快调节相结合时,能提高系统的暂态响应性能.     

非线性耦合系统的分散自适应模糊控制

针对一类具有高阶耦合作用的MIMO非线性系统,根据滑模控制原理,并利用模糊逻辑系统的逼近能力,提出一种分散自适应模糊控制器设计的新方案.对每一个子系统,仅通过子系统的局部信息在线调节模糊系统的可调参数、滑模控制增益, 从而实现了对动态不确定性及建模误差进行自适应补偿.理论分析证明了闭环系统是全局稳定的,跟踪误差收敛到零的一个邻域内.仿真结果表明了该方法的有效性.     

一类复杂系统的分布式模型参考自适应控制

针对一类子系统相关联的复杂多输入多输出系统 ,提出了一种在多输入子系统中采用基于Lyapunov函数的模型参考自适应控制 (MRAC)的方法 .其中各个子系统建模为线性多输入系统 ,并假设各子系统的参数均为未知 ,各子系统之间存在相互影响 .通过理论推导和计算机仿真证明了该控制方法的可行性和有效性 .     

Markovian量子子系统与稳定化设计

量子子系统在量子信息处理与控制中有着广泛的应用,如何实现对量子子系统的控制显得尤为重要.针对马尔科夫类型的开放量子系统动力学模型,概括了其子系统不变性与吸引性的主要理论结果,分析了子系统不变性与吸引性的重要性质及实质含义.在此基础上,研究了任一子系统成为不变子系统和吸引子系统的开环哈密顿设计方法.特别地,对子系统进行不变性的哈密顿设计、对不变子系统进行吸引性的哈密顿设计实现了子系统的全局稳定性.最后,在一个两能级开放量子系统上进行了仿真实验,验证了理论结果的正确性.     

基于智能递阶结构的HEV控制策略

混合动力电动汽车(HEV)的多能源动力总成控制器是实现多能源最优控制的关键,针对该包含多个子系统的复杂系统,提出了一类多模型方案,并采用了一种智能递阶监督控制策略·在智能递阶结构的上层,利用概率神经网络构成了组织级,对系统的任务进行规划;采用模糊决策控制器构成了递阶控制的协调级,将具体的任务分配给各个子系统·经过仿真研究,其结果表明了该方法的有效性·     

多性能指标约束下的模糊容错控制系统设计

研究模糊非线性系统在同时具有区域极点、H∞和方差约束下的容错控制器的设计. 利用分解和等价原理,将模糊非线性系统多性能指标约束下的可靠控制问题,转换为一系列线性极限子系统的容错控制器的设计问题;利用线性矩阵不等式理论,给出多性能指标约束下的线性系统容错控制器设计方法,分析了相容指标的取值范围,并给出相容指标约束下的容错控制器设计步骤.仿真实例验证了结果的有效性.     

基于扩张状态观测器的机械臂分散自适应模糊控制

针对机械臂控制中各子系统间交联项难于处理的问题,提出了一种基于扩张状态观测器(extended state observer,ESO)和模糊策略的分散控制方法.将机械臂系统考虑为各关节交联子系统的集合,采用扩张状态观测器去实时估计机械臂各关节间的状态、耦合交联项及非线性项,利用模糊系统去逼近机械臂动力学模型中的建模不确定项,从而设计分散自适应模糊控制器以实现机械臂的轨迹跟踪控制,给出了控制器中参数的自适应更新律,并对该控制器进行了Lya-punov稳定性分析.最后将该方法应用于一个4自由度机械臂的轨迹跟踪控制中,仿真结果表明了该方法对处理耦合交联项及在各关节轨迹跟踪控制中的有效性.     

一类非线性系统的自适应模糊控制器设计及稳定性分析

首先建立一种动态T-S模糊子系统,用于估计非线性系统,然后设计一种稳定的参考模型,其前件与T-S模糊子系统相同.在此基础上,提出一种反馈控制器,其控制矩阵采用线性矩阵不等式(LMI)的方法进行求解,使得在数学模型已知的情况下,闭环系统渐近稳定.此外,为补偿和消除实际系统中常存在的参数不确定性和外部干扰的影响,进一步提出...     

多变量专家模糊控制器

考虑到对模型未知的多变量系统进行控制的复杂性,依据操作经验建立了解耦规则集合,以便实现多变量系统的解耦,构造出多变量专家模糊控制系统。该系统能综合考虑各子系统的误差信息集合,进行特征识别,作出综合控制决策。仿真结果证明了该控制方法的可行性和有效性。     

基于微分几何方法的高维混沌系统间的复合同步控制

基于多入多出的微分几何方法提出了一个高维混沌系统间的同步方法.通过适当调节系统的相对阶和非线性坐标变换,将误差动力学系统转换为线性子系统与零动态子系统,使零动态子系统的收敛以独立设计的方式来确定外部控制的形式.以高维Lorenz型混沌系统为例设计了混沌同步的控制方案,其中,零动态的收敛采用了滑膜控制方法.模拟仿真验证了方案的有效性,可被应用于其他类型的混沌同步控制.     

多模态控制系统研究

提出的多模态控制系统主要是基于变结构、自适应、分级模糊控制策略。首先 ,根据被控对象性能指标构造模糊变量集 ,再由该变量集构造模糊控制规则集并由此改变分级模糊控制的控制参数。在此基础上该系统辅以变结构及自适应控制使控制系统在大幅度改变给定值 ,及系统参数大幅度变化时 ,以改善系统控制品质。该系统实际应用于电加热渗碳炉的温度控制并收到较好的控制效果。     

模糊控制在甜菜制糖渗出系统中的应用

一些复杂的工业过程，既不容易建立数学模型，又具有多个输入输出变量．针对这类过程，提出一种实用的控制方法，即将复杂控制系统划分为多个子系统，子系统本身采用模糊控制，子系统之间采用传统控制，并将其应用于甜菜制糖渗出过程的微机控制系统中，实际运行取得了满意的效果．     

基于遗传算法的自适应分级模糊控制系统

针对多输入多输出的非线性系统,设计了一个基于遗传算法的自适应分级模糊控制器一用分级控制实现了多输入多输出系统的降维,用遗传算法对各级模糊控制器的参数进行在线优化,实现了控制器参数的自调整、在Matlab环境下实现了该系统的编程,并以风力太阳能混合发电的能量管理系统为例,与常规分级模糊控制器进行了仿真比较,仿真结果表明,采用遗传算法进行参数寻优具有更好的稳定性,对多输入多输出非线性系统具有很好的控制效果     

基于小增益定理的非线性系统的自适应动态面控制

针对一类具有未知死区的严格反馈不确定非线性系统,基于输入状态稳定理论和小增益定理,利用T-S模糊系统的逼近能力,提出一种自适应模糊控制方案.该方案取消了死区模型参数上下界已知的假设和虚拟控制增益要求可微的假设;利用动态面控制技术,将一阶滤波器引入后推设计中避免了传统后推方法中对虚拟控制反复求导而导致的计算复杂问题.通过构造2个耦合的子系统满足输入状态稳定条件,利用小增益定理分析证明闭环系统半全局一致终结有界,且选取适当的设计常数,跟踪误差可收敛到零的一个小邻域内.     

一类不确定离散切换模糊时滞系统的鲁棒输出反馈控制

针对状态不可观测的情况,重构系统状态,提出了一类不确定离散切换模糊时滞系统的鲁棒镇定问题.考虑每个切换子系统都是模糊系统的切换系统模型,利用切换技术,对于系统状态采用多Lyapunov函数方法,对于观测器误差采用共同Lyapunov函数方法,给出了切换律设计.利用平行分布补偿算法(PDC),给出了基于观测器的切换模糊反馈控制器设计,使得闭环系统对所有允许的不确定性,在所设计的反馈控制器和切换律下具有鲁棒性.最后通过数值仿真例子验证了该设计方法的有效性和可行性.     

高速公路多路段的模糊逻辑协调控制

采用递阶结构和模糊控制来解决高速公路多路段的协调控制问题.建立了宏观交通流有限差分模型,然后结合交通系统的特点提出一种多层控制结构,把高速公路的控制问题分为适应层、协调层和直接控制层,直接控制层采用模糊控制决定各匝道的调节率,协调层为直接控制层确定期望密度,适应层根据实时检测到的交通状况选择模型和调整模型参数.仿真结果表明,模糊逻辑协调控制具有良好的动态和稳态性能,该方法能够有效地消除交通拥挤,维持主线车流稳定.     

一类不确定切换模糊系统的鲁棒可靠自适应控制

提出了一类不确定切换模糊系统的模型并研究其鲁棒镇定问题,模型中的每个子系统均为不确定模糊系统.对于系统的外部干扰具有未知上界的情况,当执行器"严重失效"而未失效部分不能镇定原系统时,使用切换技术和多Lyapunov函数方法构造出模糊鲁棒自适应可靠控制器,使得相应的闭环系统对所有可能的不确定性和所有允许的执行器失效一致最终有界,同时设计了可以实现闭环系统一致最终有界的切换律.仿真结果表明了所设计方法的可行性与有效性.